化工自動化儀表期末復習摘要

1、《化工自動化儀表》期末復習摘要第一章自動控制系統(tǒng)概述1.單元組合儀表之間用標準統(tǒng)一信號聯(lián)系：①氣動儀表（QDZ系列）：20100kPa氣壓信號；②電動儀表信號：（A）DDZⅡ系列：010mA直流電流信號；（B）DDZⅢ系列：420mA（15V）直流電流信號。2.專用術語：①被控過程（被控對象）：自動控制系統(tǒng)中，工藝參數(shù)需要控制的生產過程、設備或機器。②被控變量：被控過程內要求保持設定值的工藝參數(shù)。③操縱變量：受控制器操縱的用以克服干擾的

2、影響，使被控變量保持設定值的物料量或能量。④擾動：除操縱變量外，作用于被控過程并引起被控變量變化的因素。實例⑤設定值：工藝參數(shù)所要求保持的數(shù)值。⑥偏差：被控變量實際值與設定值之差。⑦負反饋：將被控變量送回輸入端并與輸入變量相減3.閉環(huán)控制與開環(huán)控制：①閉環(huán)控制：在反饋控制系統(tǒng)中，被控變量的值被送回輸入端，與設定值進行比較，根據(jù)偏差進行控制，控制被控變量，這樣，整個系統(tǒng)構成了一個閉環(huán)。閉環(huán)控制的特點（優(yōu)點）：按偏差進行控制，使偏差減小或消

3、除，達到被控變量與設定值一致的目的。閉環(huán)控制的缺點：控制不夠及時；如果系統(tǒng)內部各環(huán)節(jié)配合不當，系統(tǒng)會引起劇烈震蕩，甚至會使系統(tǒng)失去控制。②開環(huán)控制：根據(jù)擾動信號的變化來進行控制。開環(huán)控制的特點（優(yōu)點）：不需要對被控被控過程：鍋爐汽包被控變量：汽包液位操縱變量：水的流量擾動：水壓力、蒸汽流量②自動控制系統(tǒng)的品質指標：（1）最大動態(tài)偏差（emax）：對于定值控制系統(tǒng)，過渡過程的最大動態(tài)偏差是指被控變量第一個振蕩波的峰值與設定值之差。即：圖中

4、的A（2）衰減比n：第一個波的振幅與同方向第二個波的振幅之比。即：BnB?注：n1：衰減振蕩；n=1：等幅振蕩；n1：發(fā)散振蕩。為保持足夠的穩(wěn)定裕度，一般希望過渡過程有兩個波左右，與此對應的衰減比在4:1到10:1的范圍內。（3）余差（e∞）：控制系統(tǒng)過渡過程終了時設定值與被控變量穩(wěn)態(tài)值之差。即：；上圖中，。()ery????()eryC?????（4）回復時間（過渡時間）（Ts）：控制系統(tǒng)在受到階躍外作用后，被控變量從原有穩(wěn)態(tài)值達到新

5、的穩(wěn)態(tài)值所需要的時間。實際上，被控變量接近于新穩(wěn)態(tài)值的的范圍內且不2%?再越出時為止所經歷的時間，可計為過渡時間。（5）振蕩頻率（或振蕩周期）（ω）：渡過程同向兩波峰之間的時間間隔稱為振蕩周期或工作周期。其倒數(shù)稱為振蕩頻率。實例某換熱器的溫度調節(jié)系統(tǒng)在單位階躍干擾下的過渡過程曲線如下圖所示。試分別求出最大偏差、衰減比、余差、過渡時間（設定值為200℃）。(1)最大偏差：emax=230200=30(℃)(2)余差：e∞=200205=5